Perpustakaan Digital ITB

Penipisan lapisan ozon yang terjadi telah melahirkan berbagai konvensi internasional untuk mengurangi dan menghentikan penggunaan HCFC dan CFC. R-22 adalah salah satu refrigeran HCFC yang berpotensi merusak ozon,sehingga pemakaiannya akan dikurangi hingga 10% pada tahun 2015 berdasarkan Protokol Montreal. Sebagai refrigeran alternatif, R410-A memliki karakteristik yang dekat dengan R-22 serta memiliki ODP (Ozone Depletion Potential) yang bernilai nol. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang mesin pengkondisian udara dengan refrigeran R-410A sebagai refrigeran alternatif dari R-22 dan mengetahui kondisi operasi sistem dengan melakukan simulasi. Perancangan meliputi pemilihan kompresor dan katup ekspansi serta perancangan penukar kalor pipa bersirip sebagai evaporator dan kondensor. Perancangan penukar kalor dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak/software komersil dan perhitungan manual untuk kemudian dibandingkan hasilnya. Perancangan manual juga dilakukan untuk R-22 sehingga dapat dibandingkan dengan hasil perancangan untuk R-410A. Dari perancangan ini diperoleh konfigurasi dan dimensi dari penukar kalor serta perbedaan-perbedaannya antara perancangan menggunakan software dan manual. Pada evaporator, perbedaan hasil luas penukar kalor adalah sebesar 14% dengan finned width hasil perancangan manual yang lebih besar, sedangkan pada kondensor sebesar 38% dengan finned width hasil perancangan manual yang lebih kecil. Penukar kalor hasil perancangan manual dengan R-22 menghasilkan dimensi yang tidak jauh berbeda dengan penukar kalor hasil perancangan manual untuk R-410A, yaitu dengan perbedaan luas permukaan sebesar 3% untuk evaporator dan 7% untuk kondensor. Hasil simulasi menunjukkan bahwa besarnya COP adalah 5,31, 3,92, dan 3,00 untuk kecepatan putar kompresor masing-masing 1800, 3600, dan 5400 rpm serta pada temperatur ruangan dan lingkungan masing-masing 26,5 oC dan 35 oC. Kesimpulan dari tugas akhir ini adalah terdapat perbedaan nilai koefisien perpindahan panas (U) antara hasil perhitungan software dan manual sehingga menghasilkan luas permukaan perpindahan panas (A) yang berbeda pula. Perbedaan U ini disebabkan karena konfigurasi penukar kalor dan permodelan jenis aliran refrigeran yang berbeda. Luas permukaan perpindahan panas untuk evaporator dan kondensor pada perancangan menggunakan software masing-masing adalah 86,45 m2 dan 74,34 m2 sedangkan pada perancangan manual masing-masing adalah 81,35 m2 dan 55,2 m2. Kesimpulan dari hasil simulasi adalah COP mesin untuk kondisi perancangan adalah sebesar 3,00 , nilai ini masih berada di atas COP yang dianjurkan oleh Standard Nasional Indonesia, yaitu 2,60.